改質(zhì)瀝青及酚渣對配煤焦炭質(zhì)量的影響

煤瀝青及煤焦油改質(zhì)瀝青綜述 王　東 (山西宏特煤化工有限公司浸漬劑瀝青裝置,山西　交城　030500) 摘　要:介紹了煤瀝青的性能、用途以及有廣泛用途的煤焦油改質(zhì)瀝青的優(yōu)異特性,改質(zhì)機理和生產(chǎn)工藝;分析了目前國內(nèi)煤 焦油改質(zhì)瀝青工藝存在的問題,并就這些問題提出了改進措施。 關(guān)鍵詞:煤瀝青;煤焦油瀝青;改質(zhì) anoverviewofcoaltarbasedpitchandmodifiedcoaltarpitch wangdong (theplantofimpregnantpitch,shanxihongtecoalchemicalco.,ltd.,shanxijiaocheng030500,china) abstract:theperformanceandusageofco

煤瀝青及煤焦油改質(zhì)瀝青綜述 作者：王東，wangdong 作者單位：山西宏特煤化工有限公司浸漬劑瀝青裝置,山西,交城,030500 刊名：廣州化工 英文刊名：guangzhouchemicalindustry 年，卷(期)：2010，38(5) 被引用次數(shù)：0次 參考文獻(16條) 1.韓梅曾雅風2000(1) 2.劉春法.杜勇.單長春寶鋼煤焦油瀝青的結(jié)構(gòu)和性能淺析2008(1) 3.李好管.朱凌浩煤瀝青高附加值產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用2000(4) 4.張家埭碳材料工程基礎(chǔ)1992 5.彭亞偉.畢雅梅煤焦油瀝青的開發(fā)利用及其前景2007 6.高建業(yè)煤焦油瀝青應(yīng)用簡介 7.王永林.李好管煤焦油瀝青深加工利用綜述2000(1) 8.satot.adschirit.araik.rempelglngftt

介紹了煤瀝青的性能、用途以及有廣泛用途的煤焦油改質(zhì)瀝青的優(yōu)異特性,改質(zhì)機理和生產(chǎn)工藝;分析了目前國內(nèi)煤焦油改質(zhì)瀝青工藝存在的問題,并就這些問題提出了改進措施。

根據(jù)瀝青黏結(jié)性較好、灰分低的特點,利用40kg試驗小焦爐進行瀝青配煤煉焦試驗,確定配煤方案和配入比例后進行大焦爐試驗,最終成功應(yīng)用于jn60焦爐進行連續(xù)生產(chǎn)。瀝青配煤的應(yīng)用,改善了焦炭質(zhì)量,擴大了配煤的使用范圍,降低了焦炭生產(chǎn)成本。

通過對國內(nèi)外不同焦油加工工藝的比較,分析了不同工藝對瀝青質(zhì)量的影響。建議在建設(shè)焦油加工裝置時,應(yīng)根據(jù)市場重點考慮工藝路線和產(chǎn)品方案;選用瀝青時,應(yīng)根據(jù)不同需要對焦油加工企業(yè)的原料來源和生產(chǎn)工藝進行分析,合理選擇。

1 焦炭質(zhì)量指標 焦炭的質(zhì)量指標焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物，主要成分是碳，是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結(jié)構(gòu)體（或孔孢 多孔體）。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強度，其指標一般以裂紋度（指單位體積焦炭內(nèi)的裂紋長度 的多少）來衡量。衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標主要用氣孔率（只焦炭氣孔體積占總體積的百分數(shù)）來表示，它影響到 焦炭的反應(yīng)性和強度。不同用途的焦炭，對氣孔率指標要求不同，一般冶金焦氣孔率要求在40～45%，鑄 造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低，與煉焦所用煤種有直接關(guān) 系，如以氣煤為主煉得的焦炭，裂紋多，氣孔率高，強度低；而以焦煤作為基礎(chǔ)煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率 低、強度高。焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。焦炭的抗碎強度是指焦炭能抵抗受外來沖 擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力，用m40值表示；焦炭

用自制1.5kg小焦爐為主要實驗工具,以低溫煤焦油瀝青和焦油渣為改質(zhì)添加劑,按不同配比與煉焦配合煤進行煉焦。實驗結(jié)果表明:添加物與煤共焦化時,焦油和粗苯的產(chǎn)率都有不同程度提高,焦炭產(chǎn)率略有下降。除焦油渣外,各種瀝青都使焦炭強度有所改善,尤其是低溫煤焦油瀝青可使焦炭各向異性成分含量有明顯增加,從而使焦炭i轉(zhuǎn)鼓強度有較大幅度地提高。

研究了配入改質(zhì)瀝青的量對4種配合煤的幾種主要成焦性能灰分ad、揮發(fā)分vdaf、硫分st,d、收縮指數(shù)x和煤粘結(jié)指數(shù)g的影響。研究表明,加入改質(zhì)瀝青小于6%時,4種配煤的灰分逐漸下降,之后又逐漸上升;4種配煤揮發(fā)分的含量隨改質(zhì)瀝青配入量的增加逐漸增大,到5%時達到最大;硫分含量因配合煤不同而有差異,配比4隨改質(zhì)瀝青的增加硫含量變化不大,其它3種配合煤在改質(zhì)瀝青的含量小于5%時,硫含量基本不變,之后急劇增大;4種配合煤的膠質(zhì)層厚度y隨著改質(zhì)瀝青的加入量的增大而增大;收縮指數(shù)x隨改質(zhì)瀝青含量的增加而下降;配比3的粘結(jié)指數(shù)隨改質(zhì)瀝青的含量的增加基本不變化,其它3種配合煤的粘結(jié)指數(shù)在改質(zhì)瀝青為5%~6%時達到最大。

論述了利用熱縮聚方法對中溫瀝青進行改質(zhì)處理來生產(chǎn)改質(zhì)瀝青,提高了瀝青的軟化點、β樹脂含量及結(jié)焦值;并介紹了生產(chǎn)工藝的特點、主要工藝參數(shù)及產(chǎn)品的質(zhì)量

采用熱縮聚方法對中溫瀝青進行改質(zhì)處理來生產(chǎn)改質(zhì)瀝青,提高了瀝青的軟化點、β樹脂含量及結(jié)焦值;介紹了生產(chǎn)工藝的特點、主要工藝參數(shù)及產(chǎn)品的質(zhì)量.

采用新型模壓半炭化成型工藝制備出高密度、低成本的焦炭顆粒增強瀝青基炭復(fù)合材料。研究了焦炭顆粒的平均細度對焦炭顆粒增強瀝青基炭復(fù)合材料的密度和抗壓強度的影響趨勢,并從數(shù)學上分析了密度對抗壓強度的影響規(guī)律。結(jié)果表明:瀝青基炭復(fù)合材料的密度和抗壓強度隨焦炭顆粒平均細度的增大而增加。在本試驗條件下,當瀝青焦的平均細度由44.2目增加到206.3目,瀝青基炭復(fù)合材料的密度和抗壓強度可從1.28g/cm3和10.1mpa增加到1.77g/cm3和55.0mpa。

針對宣化鋼鐵公司焦化廠所用的種煤,分別研究改質(zhì)瀝青的加入量,對灰分ad、揮發(fā)分vdaf、硫分st,d、收縮指數(shù)x和煤粘結(jié)指數(shù)g等主要成焦性能的影響。研究表明:加入改質(zhì)瀝青小于5%時,對瘦煤、1/3焦煤、焦2煤和弱粘煤的灰分、硫含量的影響不大,對弱粘煤、1/3焦煤和瘦煤的粘結(jié)指數(shù)沒有明顯的影響,對弱粘煤和瘦煤的膠質(zhì)層厚度影響也不明顯;隨著改質(zhì)瀝青的加入,焦2煤和1/3焦煤的膠質(zhì)層厚度顯著增加,焦2煤的粘結(jié)性指數(shù)也顯著增加。加入改質(zhì)瀝青大于5%時,隨著改質(zhì)瀝青的加入,瘦煤和弱粘煤的灰分下降明顯,焦2煤硫含量降低增大,瘦煤的膠質(zhì)層厚度顯著增加,弱粘煤、1/3焦煤和瘦煤的粘結(jié)指數(shù)有明顯增加。加入改質(zhì)瀝青對各單種煤收縮指數(shù)影響規(guī)律較復(fù)雜,弱粘煤和1/3焦煤的收縮指數(shù)在配入3%改質(zhì)瀝青降到最小,以后又都明顯增大,但改質(zhì)瀝青達到5%~6%后又減小;焦2煤和瘦煤在加入量小于5%時,收縮指數(shù)變化不大,加入量大于5%時才明顯減少。

近幾年來隨著新材料和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展,焦炭的用量急劇增加,而焦炭的生產(chǎn)會帶來大量的副產(chǎn)物——煤焦油,由于焦化產(chǎn)品深加工能力較低,因此大量未深加工的煤焦油成品或半成品,也就直接或間接作為燃料油來使用。文章分析了煤焦油作為燃料的原因,分析了煤焦油的特性、影響、判斷方法等。

通過實驗數(shù)據(jù),研究分析了煤焦油加入量對中溫瀝青的軟化點和結(jié)焦值的影響,結(jié)果表明,煤焦油含量與瀝青軟化點、瀝青結(jié)焦值之間都有很好的線性關(guān)系。

煤瀝青及煤焦油改質(zhì)瀝青綜述(20200929135814)

煤瀝青及煤焦油改質(zhì)瀝青綜述 王東 (山西宏特煤化工有限公司浸漬劑瀝青裝置,山西交城030500) 摘要:介紹了煤瀝青的性能、用途以及有廣泛用途的煤焦油改質(zhì)瀝青的優(yōu)異特性,改質(zhì)機理和生產(chǎn)工藝;分析了目前國內(nèi)煤 焦油改質(zhì)瀝青工藝存在的問題,并就這些問題提出了改進措施。 關(guān)鍵詞:煤瀝青;煤焦油瀝青;改質(zhì) anoverviewofcoaltarbasedpitchandmodifiedcoaltarpitch wangdong (theplantofimpregnantpitch,shanxihongtecoalchemicalco.,ltd.,shanxijiaocheng030500,china) abstract:theperformanceandusageofcoal-tar

瀝青是一種強粘結(jié)劑,當配合煤粘結(jié)性不足時,可提高配合煤的粘結(jié)性能,從而改善焦炭質(zhì)量。通過瀝青配煤試驗,尋找瀝青的最佳配煤方案,為焦化企業(yè)使用瀝青,節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟提供了一定的思路。

在配合煤煉焦的過程中,單獨煉焦煤的配合比能夠?qū)固康馁|(zhì)量產(chǎn)生必要的影響.改質(zhì)瀝青及酚渣的配比,對焦炭的粒度、灰分以及粉焦率都會產(chǎn)生影響,但是,焦炭含硫量卻沒有顯著的變化.文章通過試驗的方法,改變改質(zhì)瀝青和酚渣的配比對焦炭質(zhì)量的影響進行了細致的研究.

通過tg對煤瀝青和煤瀝青/炭黑復(fù)合物熱失重過程的研究,分析了兩類煤瀝青物料的熱解縮聚特征,并對煤瀝青和煤瀝青/炭黑復(fù)合物的熱解縮聚行為進行了對比。結(jié)果表明,煤瀝青/炭黑復(fù)合物中煤瀝青熱解揮發(fā)過程不同于煤瀝青,炭黑的添加使煤瀝青易發(fā)生縮聚反應(yīng),有利于煤瀝青稠環(huán)芳烴分子縮聚成焦,從而有效地提高了煤瀝青的成焦率。

煤焦炭鐵礦石檢驗實驗室制度及設(shè)備

在配合煤中添加不同比例的煤瀝青,進行了40kg小焦爐試驗,確定了煤瀝青最佳配入比例為3%;在此基礎(chǔ)上,在保證焦炭質(zhì)量的前提下,確定了改質(zhì)瀝青配入量為3%的工業(yè)焦爐試生產(chǎn)配煤方案。大容積頂裝焦爐工業(yè)試生產(chǎn)結(jié)果表明,配入適當比例的瀝青,在焦煤和肥煤總配比減少、貧瘦煤和不黏煤增加的情況下,可有效保證焦炭質(zhì)量,拓寬煉焦煤資源,具有較好經(jīng)濟效益。

煤焦油中主要含有多環(huán)芳烴和雜環(huán)芳烴等有機物,容易對大氣、水體和土壤等生態(tài)環(huán)境造成污染,通過加氫改質(zhì)可以大大提高其經(jīng)濟利用價值,同時對環(huán)境保護也有重要意義。為更好地清潔高效利用煤焦油資源,采用高壓反應(yīng)釜對其進行加氫實驗,研究反應(yīng)壓力對瀝青質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率和h/c原子比隨反應(yīng)壓力的增高先增大后趨于平穩(wěn),雜原子硫、氮和氧含量隨著反應(yīng)壓力的增高而逐漸降低;反應(yīng)壓力增高,加氫和裂解反應(yīng)速率加快,瀝青質(zhì)縮合度和分子量均降低,有利于瀝青質(zhì)輕質(zhì)化。